DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE RUGOSIDADE DE HAZEN-WILLIANS E DO FATO DE ATRITO NO TUBO LISO

1. INTRODUÇÃO

1. 1) Definição de perda de carga

O líquido ao escoar dissipa parte de sua energia em calor. Essa energia não é mais recuperada na forma de energia cinética e/ou potencial e, por isso, denomina-se perda de carga. Trata-se de perda de energia devido ao atrito contra as paredes e à dissipação devido à viscosidade do líquido em escoamento.
Um dos métodos frequentemente utilizados para estimar as perdas de cargas distribuídas é através da Equação de Hazen-Williams. Uma das principais vantagens deste método é a sua simplicidade, quando comparado a outros métodos presentes na literatura. Por outro lado, ele não considera os efeitos da variação da temperatura e viscosidade do fluido.
A equação de Hazen-Williams é válida apenas para escoamentos com alto Número de Reynolds (Re) e tubos consideravelmente rugosos. Desta forma, pode-se dizer que a equação de Hazen-Williams é mais adequada para tubos com grandes diâmetros.
Quando um fluido qualquer escoa de um ponto ao outro dentro de um tubo, há uma perda de carga causada pelo atrito com a superfície da parede do tubo e turbulências nesse escoamento. Quanto maior a rugosidade do tubo, ou mais viscoso o fluido, maior a perda de energia. Para calcular a perda de carga devido ao atrito, usamos o fator de atrito, um parâmetro adimensional.

1. 2) O que seria a natureza das paredes dos tubos?

É um conjunto de propriedades relacionadas ao material do qual é feita a tubulação, tais quais: as características naturais do material, o processo de fabricação, o comprimento de cada tubo, o número de juntas na tubulação, a técnica de assentamento, o estado de conservação das paredes, a existência de revestimentos especiais, o emprego de medidas protetoras durante o funcionamento.

1. 3) OBJETIVO GERAL

Este experimento tem o propósito de estudar somente uma das propriedades citadas no tópico anterior: as características naturais do material.

1. 4) Objetos específicos São eles:
• Determinar o